AI重塑功率元件供需結構
【文/吳旻蓁】
受AI算力升級帶動,功率元件迎來產業價值重估。隨着庫存修正落底與大廠領漲,臺廠亦步入量價齊揚軌道,躍升爲AI時代的關鍵基礎元件。
近年半導體產業歷經庫存修正與景氣下行後,二五年底至二六年初開始出現明顯轉折,其中最具指標性的訊號之一,即爲功率半導體族羣進入漲價循環。以往功率元件長期被市場視爲高度標準化的成熟零組件,報價過去多半呈現平緩的走勢,由於下游客戶在採購這類標準品時對價格較爲計較,整體產業的利潤空間與漲價動能相對受限。不過,不同於過去由需求端短期波動所帶動的價格反彈,這一波功率元件的價格上修,更多反映的是供需結構與產業地位的根本性變化。
從產業脈絡來看,本波漲價由國際大廠率先啓動,包括德國大廠英飛凌(Infineon)於今年二月宣佈調整部分功率開關器件與相關半導體元件價格,其指出因原材料與基礎建設成本上升,加上AI數據中心需求推升供應緊張,是調整價格的主要原因。另,美國Vishay-Siliconix亦於同月公告,針對MOSFET與IC產品調整價格,強調關鍵原材料成本持續上漲對營運形成壓力。
供需結構轉折確立
隨後中國功率半導體廠亦同步跟進,包含華潤微對全系列元件產品調價、捷捷微電調整MOS系列產品報價、士蘭微針對小信號二極體、溝槽TMBS與MOS類晶片調漲等,漲幅約落在十%。而臺廠也在需求與成本的帶動下啓動漲價,目前市場傳出,包括強茂、臺半、德微等業者已與客戶協商價格調整,部分產品漲幅上看二○%。
細究推動這一波功率元件漲價的因素,首先包括成本面的全面墊高。過去三年間,金、銀、銅等金屬材料價格維持高檔,加上導線架、封測以及電力與人力成本同步上升,使得功率元件廠商長期承受毛利壓力。在庫存調整期間,廠商爲維持出貨甚至被迫讓利接單,但隨着庫存水位回到健康區間,產業開始進入補庫存循環,價格轉嫁能力逐步恢復。
然而,若僅以成本推升解釋此次漲價,仍不足以完整描述其本質,更關鍵的因素,在於需求結構的長期轉變,其中又以生成式AI所帶動的資料中心硬體規格升級最爲關鍵。在AI伺服器的系統架構中,支撐整體算力穩定輸出的最底層邏輯即爲「電力」。隨着高階GPU的運算效能持續跨代演進,單一晶片的熱設計功耗已從過去的數百瓦大幅攀升至上千瓦的層級,使得整機伺服器系統的耗電量呈現倍數級別的增長。
供應鏈迎價量齊揚趨勢
而當系統功耗不斷提高,如何在高負載、高頻率的運算環境下維持極度穩定的電流供應、減少電能轉換過程中的物理耗損,並妥善處理隨之而來的龐大熱能,成爲AI基礎設施所面臨的首要挑戰。在這樣的系統需求下,若將GPU視爲負責思考的運算大腦,那負責電力轉換與調節的功率元件,實際上就是整個伺服器系統的「供血系統」。從伺服器主機板上直接供電給處理器的電壓調節模組(VRM),到機房層級的電源供應器(PSU)與電池備援電力模組(BBU)等,皆需仰賴轉換效率更高、導通阻抗更低的高規格功率元件。
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